JP4767858B2 - 航空機で携帯電話を使用するための装置及び方法 - Google Patents

Description

本発明は、固定移動無線ネットワーク、航空機、陸上車両、船舶または宇宙船に置かれた携帯電話ないしはセルラー電話（cellular phone）を接続するための装置及び方法に関する。

現在、航空機で携帯電話を使用することができない。一方では、機上電子システムとの相互作用が懸念されており、他方では、特に、人の住んでいない地域や洋上を飛行する長距離飛行の場合には、携帯電話がログインできる移動無線ネットワークがない。

現在、多くの航空会社の航空機は、飛行中に乗客が音声通信及び／またはデータ通信を行える専用の通信システムを装備している。一般に、これらのシステムは、全座席（または少なくとも数列の座席）に対応する端子を装備しなくてはならないので、調達するのに費用がかかる。接続費用も高価である。

本発明は、乗物の乗客と外部にいる人、コンピュータなどとの簡便な通信を提供する、冒頭に述べた種類の装置及び方法を作り出すという目的に基づく。

この目的は、
乗物上に、
ａ）少なくとも１つの移動無線基地局（mobile radio base station）、
ｂ）移動無線データ（mobile radio data）をＩＰプロトコルに変換する、またその逆変換を行うための装置ないしはデバイス、
ｃ）地上局とＩＰデータを送受信するためのデバイス
を備え、
固定した場所に、
ｄ）乗物の対応するデバイスとＩＰデータを送受信するためのデバイス、
ｅ）ＩＰデータを移動無線データに変換する、またその逆変換を行うデバイス、
ｆ）固定移動無線ネットワークと移動無線データを送受信するためのデバイス
を備える、装置を用いて、本発明によって達成される。

本発明による方法は、以下のステップからなる。
ａａ）携帯電話が、乗物上に配置された移動無線基地局によって形成されたローカル移動無線セルでログインするステップ、
ｂｂ）移動無線データをＩＰプロトコルに変換する、またその逆変換を行うステップ、
ｃｃ）地上局とＩＰデータを送受信するステップ、
ｅｅ）ＩＰデータを移動無線データに変換する、またその逆変換を行うステップ。
ｆｆ）固定移動無線ネットワークと移動無線データを送受信するステップ。

はじめに、本発明で使用されるいくつかの用語の説明をする。本発明は、全種類の乗物で使用できる。とりわけ、固定移動無線ネットワークの範囲からも離れている航空機または船舶で使用できる。本発明は、たとえば、人口が少ないために移動無線ネットワークによって十分にカバーされていない地域を移動する鉄道車両、及び／または乗物内部のファラデー遮蔽によって問題が起こる鉄道車両などの陸上車両にも使用できる。宇宙船は地球大気圏外を移動する乗物である。

固定移動無線ネットワーク（stationary mobile radio network）は、多数の固定基地局が移動無線セル（mobile radio cell）を形成する、通常の陸上移動無線ネットワークである。固定移動無線ネットワークは、ＧＳＭ、ＵＭＴＳまたは他の従来の標準規格による移動無線ネットワークであってもよい。固定移動無線ネットワークは、好ましくは、移動無線データがディジタル形式で送信される、ディジタル移動無線ネットワークである。

本発明によれば、１つ（またはおそらくそれ以上）の移動無線基地局が乗物に配置される。これは乗物内部に、乗物の乗客の携帯電話がログインできるローカル移動無線セルを形成する。基地局の容量、すなわちログインさせることができる携帯電話の最大数は、同時に電話をかけるかまたはデータを送信する、乗物の乗客の想定数に適合される。たとえば航空機では、アンテナを備えた移動無線基地局が、乗客及び乗客の携帯電話のすぐ近くに配置されているため、携帯電話は非常に低出力で送信できるので、乗物に搭載された残りの電子機器との相互作用が最小限になる。必要ならば、乗物上の残りの電子機器をさらに遮蔽することもできる。

本発明によれば、基地局によって受信される移動無線データは、ＩＰプロトコルに変換される。ＩＰプロトコルは、当業者には公知のインターネットのデータプロトコルである。

次にこれらのＩＰデータは、対応するデバイスによって地上局に送信される。対応するデバイスは、たとえば衛星を介して切り替えられる、地上局への接続である。特別な利点は、ＩＰデータを送信するための無線接続が、それぞれ、すでに乗物に存在するか、または導入されつつあるという事実である。これらのＩＰ接続が、一方では、乗物上のシステムの通信のために、たとえば地上のモニタ装置と一緒に使用され、他方では、航空機の乗客に乗物上でのインターネットアクセスを提供する。航空機と地上との間のＩＰ接続を確立するための対応するシステムが、たとえば、ボーイング（Boeing）社によってコネクション（Connexion）という名で提供されている。

それゆえ本発明は、航空機と地上局との間で、ＩＰ形式で移動無線データを安価に送信するためにも、どんな場合でも存在しているか、または他の理由で導入されるものである、このＩＰデータ接続を利用できる。

地上局では、ＩＰデータは、再び移動無線データ（たとえばＧＳＭまたはＵＭＴＳデータ）に変換される。全ＩＰデータから対応するデータを「濾波する(filter)」ために、すでにインターネットＩＰ電話に使用されている、従来技術であって当業者に公知のＩＰコールマネージャ（IP call manager）を使用できる。

次に再変換された移動無線データは、地上局の対応するデバイスによって固定移動無線ネットワークに送られる。このために、移動無線ネットワークのオペレータとの回線接続があるか、または、言わば移動無線ネットワークのために乗物に置かれている携帯電話をシミュレートする対応する移動無線局を単に使用できる。対応する、いわゆる移動無線ゲートウェイは、市販されている。ＧＳＭネットワークのために、選択可能な数のチャネルでローカル固定移動無線ネットワークとの接続を確立できるＧＳＭゲートウェイがある。

本発明によって、乗物にいる乗客は対応する移動無線ネットワークのエリアにある地上にいるかのように、乗物内で電話をかけることができる。乗客は、地上でも発生する移動無線の接続費用を負担するだけである。地上局が、乗物の乗客のホームネットワークの陸上地域に配置されていると、乗客は、ホームネットワークでの通話で負担するようなわずかな費用で電話をかけることができる。さらに、（携帯電話、乗物上で提供されるインターネットアクセスの使用など）どちらを使用したいかに関係なく、一般に、ＩＰ接続を使用するための単一の定額課金として航空会社から課金されるＩＰ接続用費用もあり得る。本発明によれば、様々な国の移動無線ネットワークのエリアに多くの地上局を提供することができる。一般に、航空機には様々な国から来ている乗客が機乗しているので、全乗客は乗客自身のホームネットワークか、またはいずれの場合にも、本発明による対応するゲートウェイ及び接続を介して、最も割の良い移動無線ネットワークにログインできる。

一方におけるＩＰデータ用の地上の送受信局と、他方におけるＩＰデータを移動無線データに変換するためのデバイス及び移動無線ゲートウェイ用のデバイスとを、互いに空間的に離間させ、かつ、たとえば、インターネットを介して互いに接続させることができる。それゆえ、ＩＰデータ用の地上の単一の送受信局を、たとえば、移動無線データに変換するための及び移動無線ゲートウェイ用の異なる固定移動無線ネットワークのエリアに位置する、空間的に離間しているデバイスと接続させることもできる。

乗物では、移動無線ピコセルが好ましくは形成される。これは非常に小さいセルであり、それゆえ基地局は非常に低い送信電力のみを必要とする。必要ならば、大きな乗物、たとえば大きな航空機や船では、移動無線ピコセルを多数形成することもできる。

乗物上の移動無線基地局とＩＰデータ用の乗物上の送受信局との間の接続を、乗物のイントラネットを介して確立することができる。一般に、航空機には、どんな場合でもイントラネット及びＩＰデータ送受信局が存在するか、または後から取り付けられているので、乗物上に本発明によるシステムを後から取り付けるには、移動無線基地局及び移動無線データをＩＰプロトコルに変換する、またその逆変換を行うためのデバイスが必要なだけである。

以下、本発明による装置を模式的に示す図面を参照して本発明を説明する。

航空機上に、ＧＳＭ用のピコセルを形成するＧＳＭ基地局１が配置される。この基地局１は、機内イントラネットを介して、ＧＳＭデータをＩＰデータに変換する、またその逆変換を行うＧＳＭ／ＩＰコンバータ２に接続される。ＩＰコールマネージャ３が航空機のイントラネットまたはイーサネットにＩＰ電話データを送り、それぞれ、ネットワークから受信した対応するＩＰ電話データを受ける。地上局への接続が、４で示される機内アンテナを介した衛星を介して確立される。地上にある送受信局は、インターネットを介してＩＰコールマネージャ５に接続される。送受信局は、言わば、インターネットから対応するＩＰデータを濾波し、ＩＰデータをＩＰ／ＧＳＭコンバータ６を介してＧＳＭデータに変換して戻す。ＩＰ／ＧＳＭコンバータ６は、固定移動無線ネットワーク８への接続を確立するＧＳＭゲートウェイ７に接続される。説明した手順は、同様に固定移動無線ネットワーク８から航空機の携帯電話へ送られるＧＳＭデータに対して、逆に行われる。

本発明による装置を模式的に示す図。

符号の説明

１ ＧＳＭ基地局
２ ＧＳＭ／ＩＰコンバータ
３，５ ＩＰコールマネージャ
４ 機内アンテナ
６ ＩＰ／ＧＳＭコンバータ
７ ＧＳＭゲートエェイ
８ 固定移動無線ネットワーク

Claims (13)

1. 固定した場所に、
   ａ）乗物の対応するデバイスとＩＰデータを送受信するためのデバイス、
   ｂ）ＩＰデータを移動無線データに変換する、またその逆変換を行うためのデバイス（６）、及び
   ｃ）固定移動無線ネットワークと移動無線データを送受信するためのデバイス（７）
   を備える、固定移動無線ネットワーク（８）に、航空機、陸上車両、船舶または宇宙船に置かれた携帯電話を接続するための装置において、
   乗物上に、
   ｄ）地上局とＩＰデータを送受信するためのデバイス（４）、
   ｅ）少なくとも１つの移動無線基地局、
   ｆ）移動無線データをＩＰプロトコルに変換する、またその逆変換を行うためのデバイス（２）、
   を備えることを特徴とする装置。
2. 前記移動無線基地局（１）は乗物上に移動無線ピコセルを形成することを特徴とする請求項１に記載の装置。
3. 前記デバイスｄ）と前記デバイスｆ）との間の接続は、乗物のイントラネットを介して確立されることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の装置。
4. 前記デバイスｂ）はＩＰコールマネージャ（５）を有することを特徴とする請求項１から請求項３のいずれか１項に記載の装置。
5. 前記デバイスａ）は、１つ以上の交換局を介して送受信するために構成されていることを特徴とする請求項１から請求項４のいずれか１項に記載の装置。
6. 前記交換局は衛星を含むことを特徴とする請求項５に記載の装置。
7. 前記デバイスｄ）は、１つ以上の交換局を介して送受信するために構成されていることを特徴とする請求項１から請求項６のいずれか１項に記載の装置。
8. 前記交換局は衛星を含むことを特徴とする請求項７に記載の装置。
9. 前記デバイスａ）と前記デバイスｂ）との間の接続は、インターネットを介して確立されることを特徴とする請求項１から請求項８のいずれか１項に記載の装置。
10. 前記デバイスｅ）はＩＰコールマネージャ（３）を有することを特徴とする請求項１から請求項９のいずれか１項に記載の装置。
11. 前記デバイスｃ）は、固定移動無線ネットワーク（８）と無線でまたは有線で移動無線データを送受信することを特徴とする請求項１〜１０のいずれか１項に記載の装置。
12. 異なる固定移動無線ネットワーク（８）エリアに、空間的に離間して配置される多くの前記デバイスｂ）及び前記デバイスｃ）を有することを特徴とする請求項１から請求項１１のいずれか１項に記載の装置。
13. 航空機、陸上車両、船舶または宇宙船中の携帯電話を固定移動無線ネットワーク（８）に接続するための方法であって、
    ａａ）携帯電話が、乗物上に配置された移動無線基地局（１）によって形成されたローカル移動無線セルでログインするステップ、
    ｂｂ）移動無線データをＩＰプロトコルに変換する、またその逆変換を行うステップ、
    ｃｃ）地上局とＩＰデータを送受信するステップ、
    ｅｅ）ＩＰデータを移動無線データに変換する、またその逆変換を行うステップ、
    ｆｆ）固定移動無線ネットワークと移動無線データを送受信するステップ、
    を備える方法。

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